在無鉛錫膏的組成中,它主要由錫/銀/銅組成,并用銀和銅代替原來的鉛。首先,錫/銀/銅體系中基體的特點和場景,錫與非必需元素(銀和銅)之間的冶金響應(yīng)是決定溫度、固化機理和力學(xué)性能的主要因素。根據(jù)二元相圖,三種元素之間可能存在三種二元共晶反應(yīng)。錫基體相的共晶結(jié)構(gòu),由銀和錫在221°C的反應(yīng)和ε金屬(Ag3Sn)之間的結(jié)合相形成。銅與錫在2 2 7°C反應(yīng)形成的TiN基體相和η金屬間的結(jié)合相(Cu6Sn5)的共晶結(jié)構(gòu)。銀還可以與銅反應(yīng)形成富銀α相和富銅α相的共晶合金。
然而,在研究中,在779℃沒有發(fā)現(xiàn)相移。錫/銀/銅三重態(tài)的固化溫度在779℃測量,這意味著銀和銅可能在三重化合物中發(fā)生直接反應(yīng)。在溫度動力學(xué)方面,銀或銅與錫的反應(yīng)更適合于Ag3Sn或Cu6Sn5金屬之間形成化合物。因此,錫/銀/銅的三重響應(yīng)可以預(yù)期包括錫基體相,ε金屬之間的轉(zhuǎn)化相(Ag3Sn)和金屬之間的過渡相(Cu6Sn5)。錫/銀/銅的三重響應(yīng)可望包括錫基體相,ε金屬之間的轉(zhuǎn)化相(Cu6Sn5)。
正如兩相TiN/銀和TiN/Cu體系所認(rèn)識到的那樣,相對堅硬的Ag3Sn和Cu6Sn5粒子可以通過在TiN基體的TiN/銀/銅三元合金中長期設(shè)置內(nèi)應(yīng)力來強化該合金。這些硬質(zhì)顆粒也能阻止疲勞裂紋的擴散。Ag3Sn和Cu6Sn5的組成可以分離出細(xì)小的TiN基體顆粒。Ag3Sn和Cu6Sn5顆粒越細(xì),TiN基體顆粒的分離效果越好,整體微觀組織越精細(xì)。這有助于粒子間隙的滑動機制,從而延長在漸進溫度下的疲勞壽命。雖然合金設(shè)計中銀和銅的具體配方對獲得合金的力學(xué)性能非常重要,但熔煉溫度對0.5≤3.0%銅和3.0≤4.7%銀含量變化不敏感。
銀與銅含量的關(guān)系概括為:當(dāng)銀含量約為3.0≤3.1%時,屈服強度和拉伸強度隨銅含量的增加而增加約1.5%,且加入量幾乎呈線性關(guān)系。當(dāng)銅含量超過1.5%時,合金的附著力降低,但抗拉強度保持穩(wěn)定。所有合金的塑性均在0.5≤~1.5%的范圍內(nèi),隨著銅的進一步加入,塑性逐漸降低。在銀含量(0.5≤1.7%銅)方面,隨著銀含量的增加,屈服強度和拉伸強度均提高到4.1%,且?guī)缀醭示€性增加,但塑性降低。
當(dāng)銀含量為3.0≤3.1%時,疲勞壽命在1.5%銅時達(dá)到最大值,加入量為3.0%至更高水平(4.7%)時,力學(xué)性能沒有任何進展,當(dāng)銅和銀都制備得很高時,塑性受到破壞,如96.3Sn/4.7Ag/1.7Cu。
推薦閱讀:http://wenjunhu.com/d/1207263.html
責(zé)任編輯:gt
-
無鉛
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
41瀏覽量
14298 -
錫膏
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
830瀏覽量
16760 -
金屬
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
597瀏覽量
24318
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論